Kolhalten i varje sintrad provspricka är olika, med en kolhalt på A-2,5 viktprocent i detta intervall, vilket bildar ett tätt material med nästan inga porer, vilket är sammansatt av jämnt fördelade kiselkarbidpartiklar och fritt kisel. Med ökningen av koltillsatsen ökar halten av reaktionssintrad kiselkarbid gradvis, partikelstorleken hos kiselkarbid ökar och kiselkarbid är ansluten till varandra i en skelettform. Däremot kan alltför högt kolinnehåll lätt leda till kvarvarande kol i den sintrade kroppen. När kolsvarten ökas ytterligare till 3a är sintringen av provet ofullständig och svarta "mellanskikt" visas inuti.
När kol reagerar med smält kisel är dess volymexpansionshastighet 234 %, vilket gör att mikrostrukturen hos reaktionssintrad kiselkarbid är nära relaterad till kolinnehållet i ämnet. När kolhalten i ämnet är liten räcker inte kiselkarbiden som genereras av kisel-kol-reaktionen för att fylla porerna runt kolpulvret, vilket resulterar i en stor mängd fritt kisel i provet. Med ökningen av kolhalten i ämnet kan reaktionssintrad kiselkarbid helt fylla porerna runt kolpulvret och koppla ihop den ursprungliga kiselkarbiden. Vid denna tidpunkt minskar innehållet av fritt kisel i provet och densiteten hos sintrade kroppar ökar. Men när det finns mer kol i ämnet, omger den sekundära kiselkarbiden som genereras av reaktionen mellan kol och kisel snabbt tonern, vilket gör det svårt för det smälta kislet att komma i kontakt med tonern, vilket resulterar i kvarvarande kol i den sintrade kroppen.
Enligt XRD-resultaten är fassammansättningen av reaktionssintrad sic α-SiC, β-SiC och fritt kisel.
I processen med högtemperaturreaktionssintring migrerar kolatomer till det initiala tillståndet på SiC-ytan β-SiC genom smält kisel α-sekundär bildning. Eftersom kisel-kol-reaktionen är en typisk exoterm reaktion med en stor mängd reaktionsvärme, ökar snabb kylning efter en kort period av spontan högtemperaturreaktion mättnaden av kol löst i flytande kisel, så att β-SiC-partiklarna fälls ut i form av kol, vilket förbättrar materialets mekaniska egenskaper. Därför är sekundär β-SiC-kornförfining fördelaktig för förbättringen av böjhållfastheten. I Si-SiC-kompositsystemet minskar innehållet av fritt kisel i materialet med ökningen av kolhalten i råvaran.
Slutsats:
(1) Viskositeten hos den framställda reaktiva sintringsuppslamningen ökar med ökningen av mängden kimrök; pH-värdet är alkaliskt och ökar gradvis.
(2) Med ökningen av kolhalten i kroppen ökade först densiteten och böjhållfastheten hos den reaktionssintrade keramen framställd med pressmetoden och minskade sedan. När mängden kimrök är 2,5 gånger den initiala mängden, är trepunktsböjhållfastheten och skrymdensiteten för det gröna ämnet efter reaktionssintring mycket hög, vilket är 227,5 mpa respektive 3,093 g/cm3.
(3) När kroppen med för mycket kol sintras, kommer sprickor och svarta "sandwich"-områden att uppstå i kroppen. Anledningen till sprickningen är att kiseloxidgasen som genereras i reaktionssintringsprocessen inte är lätt att tömma, gradvis ackumuleras, trycket stiger och dess jackeffekt leder till sprickbildning av ämnet. I det svarta "sandwich"-området inuti sintern finns det en stor mängd kol som inte är involverad i reaktionen.
Posttid: 2023-jul-10